楊麗麗

摘 要：司機警惕裝置是為了防止司機在行車過程中意外事件而設(shè)置，介紹了動車組用司機警惕裝置的設(shè)計、功能實現(xiàn)方法，從用戶使用便捷性、標(biāo)準(zhǔn)符合性、后續(xù)維護等角度，提出了采用網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)軟件代替外圍電路的優(yōu)化方案，采用網(wǎng)絡(luò)控制軟件實現(xiàn)警惕功能的方式已得到批量運用，效果良好。

關(guān)鍵詞：動車組 警惕裝置 報警 警惕制動 列車網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng) 復(fù)位

中圖分類號：U266 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）08（b）-0103-02

司機警惕裝置根據(jù)操作模式不同也叫做“死人裝置”或“活人裝置”，要求司機行車時不斷觸發(fā)該裝置，以確保司機處于清醒和在崗狀態(tài)，當(dāng)超過規(guī)定時間未觸發(fā)該裝置時，將自動輸出制動指令控制列車停車。我國引進、消化、吸收的部分機車和動車組上已安裝了司機警惕裝置[1]，中車四方股份公司生產(chǎn)的動車組自2013年開始也加裝了司機警惕裝置，該文主要就動車組司機警惕功能的實現(xiàn)及優(yōu)化進行介紹。

1 動車組司機警惕裝置及功能

動車組每個頭車分別裝有司機警惕裝置，設(shè)備分別設(shè)置在操縱臺上、操縱臺下及車輛配電盤內(nèi)。司機可以選擇操作操縱臺上按鈕、司控器手柄或操縱臺下的腳踏實現(xiàn)警惕的復(fù)位。

1.1 司機警惕裝置的組成

司機警惕裝置主要由操作裝置和輸出裝置組成。

操作裝置包括：警惕腳踏開關(guān)、警惕按鈕、司控器手柄。

輸出裝置包括：警惕指示燈、警惕蜂鳴器、警惕制動繼電器。

1.2 司機警惕功能

當(dāng)列車速度大于5 km/h時，操作端司機室司機警惕功能應(yīng)始終處于啟動狀態(tài)。

當(dāng)30 s內(nèi)未操作或持續(xù)無中斷操作司機警惕操作裝置（包含腳踏開關(guān)和手動開關(guān)），觸發(fā)警惕聲光報警，操作司機警惕包含的任一操作裝置或短時松開被操作的操作裝置可對聲光報警進行復(fù)位；報警后10 s內(nèi)仍未操作，輸出警惕制動繼電器，并觸發(fā)緊急制動。在輸出警惕制動繼電器之后，當(dāng)列車速度為5 km/h以下時，且操作了警惕按鈕或警惕腳踏開關(guān)才允許停止輸出警惕制動信號。緊急制動一旦觸發(fā)，需停車后方能復(fù)位[2]。

司機警惕裝置故障時，可以被隔離。

2 司機警惕功能實現(xiàn)

2.1 司機警惕功能的早期實現(xiàn)

司機警惕由操作裝置、報警裝置及控制邏輯部分組成，初期的動車組司機警惕功能控制邏輯采用繼電器控制方式實現(xiàn)。由車輛硬線電路及時間繼電器等外圍電路實現(xiàn)邏輯判斷和控制，同時實現(xiàn)警惕動作報警、制動輸出等功能，列車網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)采集警惕腳踏（按鈕）、警惕制動的狀態(tài)。

采用繼電器電路控制的方式實現(xiàn)主要存在如下特點：

（1）從電路設(shè)計的實現(xiàn)角度考慮，未將司控器手柄信息作為警惕報警的復(fù)位條件。

（2）利用繼電器機械觸點的串并聯(lián)組合形成控制邏輯，其中間環(huán)節(jié)多且復(fù)雜。機械繼電器的可靠壽命為10萬次級別，頻繁動作會導(dǎo)致過快消耗繼電器的使用壽命。對時間繼電器的可靠性要求較高。

（3）控制邏輯部分主要由硬件電路實現(xiàn)，電路復(fù)雜，后續(xù)維護成本較高。

2.2 司機警惕功能優(yōu)化

為了解決以上問題，對司機警惕控制邏輯進行了優(yōu)化設(shè)計，通過硬件、布線改造及網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)軟件修改提升警惕功能與標(biāo)準(zhǔn)的符合度，用網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)內(nèi)部控制邏輯代替延時繼電器等外部邏輯控制硬線電路，實現(xiàn)司機警惕報警和警惕制動的觸發(fā)功能。

2.2.1 技術(shù)方案

網(wǎng)絡(luò)司機警惕由操作裝置、報警裝置及控制邏輯部分組成。

操作裝置包括警惕手動開關(guān)、警惕腳踏開關(guān)、牽引手柄和制動手柄。

報警裝置包括警惕報警燈和警惕報警器。

邏輯控制部分由網(wǎng)絡(luò)控制軟件和邏輯輸出繼電器實現(xiàn)。

網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)檢測到動車組運行速度達到5 km/h時，操作端司機室司機警惕功能應(yīng)始終處于啟動狀態(tài)。

網(wǎng)絡(luò)采集警惕腳踏、按鈕開關(guān)和司控器手柄的狀態(tài)，通過網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)內(nèi)部控制邏輯代替延時繼電器等外圍電路，實現(xiàn)警惕報警和警惕制動的觸發(fā)。在警惕制動觸發(fā)前，可通過警惕腳踏、按鈕或司控器手柄進行復(fù)位，警惕制動觸發(fā)后，只能通過操作警惕按鈕和腳踏進行復(fù)位。網(wǎng)絡(luò)軟件方式實現(xiàn)警惕功能實現(xiàn)原理框圖如圖1所示。

2.2.2 軟件實現(xiàn)

列車網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的軟件是整個司機警惕功能優(yōu)化設(shè)計的核心部分，軟件功能邏輯分為警惕工作邏輯、警惕報警及復(fù)位邏輯。

（1）警惕工作邏輯。

當(dāng)程序開始運行后，動車組主控鑰匙投入后，警惕裝置未隔離，且列車速度5 km以上時，警惕功能啟動。

當(dāng)列車處于靜止?fàn)顟B(tài)時，動車組主控鑰匙投入后，警惕裝置未隔離，操作“警惕試驗”開關(guān)，警惕功能也可以啟動。

（2）警惕報警邏輯。

當(dāng)警惕功能啟動后，若司機警惕操作裝置（包含腳踏開關(guān)和按鈕，以及司控器手柄）未被有效操作（未操作或持續(xù)無中斷操作）30 s時，同時觸發(fā)警惕聲光報警，30 s內(nèi)操作司機警惕包含的任一操作裝置或短時松開被操作的操作裝置可對計時器進行復(fù)位；若仍未有效操作司機警惕操作裝置，持續(xù)不斷觸發(fā)聲光報警，在40 s時，輸出警惕制動繼電器，觸發(fā)警惕制動，進而導(dǎo)致列車緊急制動。

（3）警惕復(fù)位邏輯。

①在警惕制動繼電器輸出前。

在警惕聲光報警輸出前，即30 s內(nèi)，操作司機警惕包含的任一操作裝置或短時松開被操作的操作裝置可對計時器進行復(fù)位。

在警惕聲光報警輸出后，即30 s時，有效操作任一司機警惕操作裝置，可對計時器和聲光報警進行復(fù)位。

②在警惕制動繼電器輸出后。

當(dāng)列車速度為5 km/h以下時，且操作了警惕按鈕或警惕腳踏開關(guān)才允許停止輸出警惕制動繼電器信號，此后司機可進行手動緩解制動。

2.3 應(yīng)用情況

根據(jù)以上設(shè)計思路，采用司機警惕操作裝置及網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)內(nèi)部軟件實現(xiàn)警惕啟動、警惕報警、警惕制動及復(fù)位邏輯，能完全實現(xiàn)司機警惕的相關(guān)功能，已在250 km及350 km動車組上得到應(yīng)用。

3 結(jié)語

為了提升警惕功能與標(biāo)準(zhǔn)的符合度，用網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)內(nèi)部控制邏輯代替延時繼電器等外部邏輯控制硬線電路，實現(xiàn)司機警惕報警和警惕制動的觸發(fā)功能，并能按規(guī)定采用操作警惕按鈕、腳踏及司控器手柄進行復(fù)位報警功能。采用網(wǎng)絡(luò)控制軟件實現(xiàn)警惕功能的方式已經(jīng)在250 km及350 km動車組上得到批量應(yīng)用，應(yīng)用效果良好。

參考文獻

[1] 謝興中.機車司機警惕控制技術(shù)探索[J].電力機車與城軌車輛，2008（3）：1-3.

[2] TB/T 3333-2013機車及動車組司機警惕裝置應(yīng)遵循的條件[S].2013.